Trabalho - Árvore B - SOL

Universidade Católica de Goiás
Departamento de Computação
Estrutura de Dados I
Prof. Alexandre Ribeiro
Quarto Trabalho – 1º sem de 2007
Objetivo:
O objetivo deste laboratório é a implementação das rotinas de manipulação de dados em
disco para árvores B, considerando tanto a inserção quanto a remoção de dados. Você
poderá se basear nas funções abaixo apresentadas ou fazer outra implementação.
Implementação:
Descrição de um nó
A declaração abaixo permite que a ordem da árvore seja escolhida em tempo de execução.
Cada nó, poderá ter no mínimo ord e no máximo 2 * ord chaves. Os vetores de chaves e
apontadores serão alocados dinamicamente de acordo com a ordem da árvore. Uma posição
a mais pode ser alocada para facilitar a implementação da operação de inserção. Além disso
cada um dos nós possuirá um identificador único que permitirá a definição da quantidade
de bytes que será percorrida desde o início do arquivo para achar os dados de um nó filho.
typedef struct no* ap_no;
typedef struct arv_B Arv_B;
struct arv_B {
ap_no m_pRoot;
/* Apontador para a árvore propriamente dita */
int m_nOrd;
/* Ordem da árvore
*/
int m_nNumPages; /* Número de páginas na árvore
*/
};

struct no {
int Folha;
/* valor lógico que indica se o nó é folha ou não
*/
int m_nSize;
/* Número de chaves válidas no nó
*/
int* m_pKeys;
/* Endereço inicial do vetor de chaves
*/
ap_no* m_pChildren; /* Endereço inicial do vetor de apontadores para os nós filhos
*/
int* Pos;
/* Posição da página dentro do arquivo em bytes a partir do início*/
};
Exemplos (ordem 2 ou t=3)
Raiz com um único elemento.

Raiz com o número máximo de elementos

Árvore com três nós:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Funções a serem implementadas
void inicia_arvore(Arv_B *t, int ord);
Inicia uma árvore B de ordem ord. O primeiro nó a ser armazenado no arquivo será
utilizado para armazenar informações gerais da árvore (descritor da árvore).
void escreve(Arv_B t);
Escreve os elementos de t em ordem crescente. Deixa uma linha em branco caso t esteja
vazia.
int insere(Arv_B *t, int v);
Insere a chave v na árvore t; retorna 1 caso a inserção tenha sido bem sucedida ou 0 caso a
chave já esteja presente na árvore.
void insere_disco(Arv_B *t, int pos, ap_no no, char * fileName);
Insere o nó no na árvore t na posição pos do arquivo fileName .
int busca(Arv_B t, int ch, int &pos);
Verifica a existência da chave ch na árvore t (retornando falso ou verdadeiro). A variável
pos retorna a posição do nó no qual a chave se encontra.
void le_disco(Arv_B *t, int pos, ap_no no, char * fileName);
Dada uma posição pos no arquivo fileName , carregue esses dados na variável no.
int deleta(Arv_B *t, int v);
Deleta a chave v na árvore t; retorna 1 caso a deleção tenha sido bem sucedida ou 0 caso a
chave já esteja presente na árvore.
void deleta_disco(Arv_B *t, int pos, ap_no no, char * fileName);
Deleta o nó no da árvore t que se encontra na posição pos no arquivo fileName .
int libera (Arv_B *t);
Desaloca a memória de todos os nós de t.